Generalmente cuando abordamos el tema de la evolución por vez primera en la escuela, una de las primeras imágenes que nos colocan en los libros de ciencia, suelen ser los árboles filogenéticos, en los cuales vamos viendo una sucesión de líneas que se van separando dicotómicamente y que radian desde un “bicho” microscópico inicial o ancestral al que llamamos de forma genérica como microorganismo, y más concretamente bacteria, miembro del Dominio Prokarya. De ahí vemos como aparecen dos categorías taxonómicas (grupos que engloban a seres vivos que comparten características comunes) más, los llamados Dominio Archaea y Eukarya. Al último de los dominios es al que pertenecemos los humanos (Homo sapiens). Si nos ponemos a analizar detenidamente estos árboles, podemos identificar sin demasiada dificultad ni demasiados conocimientos, que cambios van apareciendo en los individuos este árbol a medida que vamos subiendo, en general vamos notando un aumento y diversificación de la complejidad estructural de los descendientes del ancestro (común a todos ellos), y en instancia última aparecemos nosotros, como cúspide del mismo, ¿obra final o culminatoria de la evolución?
No obstante, no piense el lector que voy a continuar desarrollando en este artículo un “¿aburrido?” escrito sobre taxonomía, sino que lo introduzco a modo de contextualización de lo que quiero discutir aquí. Cuando abordamos el estudio de la biología evolutiva y en especial de la Teoría de la evolución de Darwin, tendemos a pensar que esta evolución lo que genera son seres mejores que los que había en un principio o que los anteriores, en el sentido de superioridad adaptativa, tendencia antropocéntrica (en parte probablemente innata) de nuestra especie. Sin embargo, con este artículo quiero intentar justificar el por que quienes tienden a pensar así, están totalmente equivocados.
La evolución simplemente es cambio, regulada de alguna forma por muchos factores naturales, entre ellos los genéticos y el ambiente. Estos cambios se producen en las poblaciones, a partir de mutaciones por azar en individuos concretos, y precisan de muchas generaciones de individuos para establecerse (largo tiempo), cuando de alguna forma den una ventaja adaptativa al individuo o bien el azar favorezca a estos nuevos individuos. Porque también es un error asumir que siempre una ventaja adaptativa se selecciona positivamente, de ahí que las condiciones ambientales jueguen un papel clave en todo este complejo sistema. Como ejemplo, simplemente citar el evento de hace 65 millones de años, en el Cretácico tardío, en el cual, los seres ¿dominantes? en el reino Metazoa (animales) eran los mal llamados Dinosaurios (Arcosaurios es el término más adecuado para el grupo). Sin embargo, la caída de un meteorito de descomunales dimensiones no permitió que muchos de estos seres que parecían superiores se seleccionasen, a pesar de todas las ventajas adaptativas con las que contaban, y perdieron el ¿dominio? de los ecosistemas terrestre y aéreo (nunca dominaron los océanos, a pesar de la creencia popular de que dominaron este medio). Aún así, no todos desaparecieron, y a día de hoy usted puede saborear arcosaurios en un McNugget de pollo, en su pavo al horno en fechas culturalmente señaladas, o bien verlos paseando en busca de alguna migaja de pan en cualquier plaza del centro de su ciudad, o acertándole a usted sobre su traje recién estrenado, con las deyecciones aéreas que acostumbran a dejar caer, en un mal día que eligió para asistir a una entrevista de trabajo en el mundo de la imagen.
Supongo que el lector se preguntará el porque he decidido incluir dominio entre signos de interrogación. Pues bien, esto lo hago porque realmente los seres que pensamos que han dominado el planeta en cada era de las que somos más o menos conscientes, según nuestra formación académica, en realidad no lo hicieron en absoluto. Y aquí incluyo especialmente la era actual y presente, en la que nosotros creemos que dominamos el mundo, pero también la megafauna del terciario anterior al hombre, el Mesozoico de los arquesaurios, y el Paleozoico de los anfibios, reptiles y otros vertebrados no tetrápodos en el mar. Todos estos seres vivos puede que dominasen entre algunas de las especies animales, pero nunca dominaron el ecosistema completo, en absoluto fueron nunca superiores a otras formas de vida supuestamente ¿inferiores? (nosotros tampoco lo somos).
Los verdaderos seres que dominaron, dominan, y dominarán siempre todos los ecosistemas de la Tierra (y seguramente los de otros mundos), conocidos y por conocer, son precisamente los que comenzaban abajo del todo, en aquel árbol filogenético que observábamos con curiosidad en nuestra niñez. Esos seres estructuralmente menos complejos que sus descendientes, que pensábamos que eran evolutivamente inferiores (no en el sentido de antigüedad, sino en el carácter de inferioridad que les damos antropocéntricamente), que somos incapaces de ver sin ayuda de instrumentación científica debido a su “insignificante” tamaño, y que a veces nos juegan malas pasadas cuando por ejemplo ingerimos comida en mal estado de conservación: las bacterias.
Y voy a intentar justificar mis palabras (y lo seguiré haciendo en sucesivos artículos de este título), con un ejemplo científico demostrado y publicado en la prestigiosa revista Science, de la American Association for the Advancement of Science por Russell H. Vreeland1, William D. Rosenzweig y Dennis W. Powers, del Departamento de Biología de la Universidad de West Chester, en Pensilvania (Estados Unidos).
Estos autores, lo que consiguieron fue nada más y nada menos que aislar una bacteria halotolerante (esto es, que puede vivir en medios con alta salinidad), de un cristal primario de sal como la que usted (probablemente) y yo añadimos como potenciador del sabor en algunas comidas, y que llevaba ahí dentro la friolera de doscientos cincuenta millones de años. A mí aún “se me ponen los pelos como escarpias” cada vez que leo ese artículo. Para situarnos en el contexto de cuánto son 250 millones de años, tenemos que remontarnos en el tiempo hasta finales de la era Paleozoica, en el Pérmico tardío concretamente, Era en la que florecieron los reptiles (los dinosaurios aún no habían hecho acto de presencia).
Esto quiere decir, ni más ni menos, que esta bacteria se había pasado encerrada y enterrada bajo tierra en el cristal, en su forma de resistencia esporal, ni más ni menos que toda la evolución desde reptiles, aves y hasta mamíferos actuales, sobreviviendo al paso del tiempo, al perecer de millones de generaciones de animales, a caídas de meteoritos, a cambios en las presiones parciales de gases atmosféricos como el CO2, a radiaciones externas (cósmica, ultravioleta), a terremotos, a tornados, a glaciaciones, y a un grandísimo etcétera de adversidades que no consiguieron acabar con su existencia. Hasta que un día, 250 millones de años después de que ocurriese el evento en el cual quedó atrapada, fue aislada y liberada por nuestra especie.
Aparecimos en la historia de la Tierra hace unos cien mil años, un 0’0004% del tiempo que esta célula/s llevaba encerrada. Sin embargo, con tan poco tiempo existiendo, ya tendemos a creemos superiores a ella y al resto de bacterias (que en conjunto llevan sobre la Tierra al menos tres mil quinientos millones de años), y es que además, cualquiera de nosotros sólo es capaz de sobrevivir de media aproximada un 0’00000028% del tiempo que es capaz de sobrevivir un microorganismo como el del caso que nos ocupa. Por tanto ¿de verdad aún cree usted que somos superiores como especie a un microorganismo?
Volviendo al artículo de Vreeland y colaboradores, lo que estos investigadores hicieron fue extraer cristales de salmuera en la formación geológica Salado, un depósito evaporítico situado en la región de las Montañas de Guadalupe, en la zona occidental del estado de Texas. Esta formación geológica contiene estratos rocosos del Pérmico superior, datados entre 260 y 250 millones de años atrás. Dichos cristales de salmuera sacados cuidadosamente de los estratos en condiciones de máxima esterilidad se sometieron a análisis de su estructura cristalina y además se estudiaron las características de sedimentación de los estratos, indicando ambos análisis que los cristales no habían recristalizado tras su formación en aquella época tan lejana.
Las muestras que mostraban posibles signos de contaminación o fracturas fueron descartadas del estudio. Las superficies de los cristales de sal fueron entonces esterilizadas con tratamientos muy agresivos utilizando álcali y ácidos. Con este procedimiento de esterilización que utilizaron se reducía la probabilidad de contaminación a menos de un microorganismo viable por cada cien mil millones de microorganismos. Además se utilizaron numerosos controles para verificar la eficacia del método de aislamiento.
Una vez esterilizados los cristales, bajo condiciones de total esterilidad se perforaron los cristales con micromanipuladores, y con jeringas estériles se extrajeron muestras del interior del cristal, y se sembraron en medios de crecimiento lo más adecuados que conocemos para el cultivo de microorganismos que habitan ambientes hipersalinos. A la cepa bacteriana que creció en uno de los medios de cultivo, se la designó 2-9-3. La posterior secuenciación del rDNA 16S para la reconstrucción filogenética por técnicas bioinformáticas, basadas en análisis de similitud con otras secuencias de rDNA 16S de microorganismos que ya conocemos, mostró que esta nueva bacteria era muy similar a Bacillus marismortui (99%), seguida de Virgibacillus pantothenticus (97’5%).
Estudios anteriores a éste, realizados por Cano2 y Borucki aplicando una metodología similar, consiguieron aislar una cepa de Bacillus sphaericus del tubo digestivo de una abeja que quedó atrapada entre veinticinco y treinta millones de años atrás, por tanto, habían sobrevivido a la muerte de su hospedador y esperado tanto tiempo para ser liberados.
De estos descubrimientos cabe realizarse muchas preguntas:
¿Por cuánto tiempo más podrían haber sobrevivido estos microorganismos encerrados en estas prisiones?
¿Sobrevivirían a condiciones ambientales externas muy agresivas, como por ejemplo una pérdida temporal de la atmósfera terráquea, un cambio climático brutal con altas o bajas temperaturas, un oscurecimiento de la atmósfera que impidiese a las plantas superiores crecer durante periodos tales que hiciesen desaparecer a casi todas las especies animales, una caída de un gran meteorito, e incluso a una destrucción total de la Tierra en mil pedazos? No hace falta decir aquí que todos estos cataclismos acabarían con la especie humana sin lugar a dudas, por mucha tecnología que tengamos y por muy creído que nos lo tengamos.
Y a favor de la Panspermia, hipótesis que tiene su origen en algunas consideraciones del filósofo griego Anaxágoras y que no ha sido probada, pero de la cual soy un gran defensor (la cual dice que la vida habría llegado desde fuera de la Tierra viajando como “semillas” en fragmentos rocosos y o cometas, y que la Tierra entonces no sería su origen), cabe preguntarse: si la Tierra fuese destruida en millones de fragmentos rocosos, expulsados éstos en todas las direcciones del espacio, viajando por el vasto Universo, ¿sobrevivirían estos microorganismos incluidos en cristales, rocas, ámbar, etc. y protegidos a su vez por las paredes rocosas de los grandísimos meteoritos producidos en el cataclismo terrestre, al colosal viaje espacial de millones de años, hasta que por azar, alguno alcanzase un mundo habitable?
Es más, para aún echarnos más tierra sobre nosotros mismos, y enterrar del todo nuestra prepotencia, hay que decir que la muerte es parte del ciclo natural de la vida humana y de otros animales, pero ésta no existe como parte del ciclo vital de la mayoría de los microorganismos, sino que la muerte en si se produce por hechos inesperados, adversos, condicionados por el ambiente mayoritariamente. La célula procariota en condiciones ideales no muere, si no que se divide continuamente sin fin, y cuando muere algún individuo es por causas ambientales o genéticas, en definitiva, fortuitas (aquí se incluyen innumerables situaciones, desde falta de nutrientes, inclemencias del clima, accidentes, depredación, etc).
La supervivencia de los microorganismos incluidos o no en fragmentos rocosos a las inclemencias del espacio está más que demostrada, con lo cual el viaje de microorganismos a través del espacio es un hecho posible. Además, tenemos en nuestros museos meteoritos que se han estrellado contra nuestro mundo, y que vienen de otro mundo cercano, en cierto modo similar al nuestro, pero aún poco conocido, nuestra luz roja en el firmamento nocturno: el planeta Marte. Estas y otras cuestiones las discutiremos en artículos posteriores, más centrados en la hipótesis de la panspermia y la astrobiología general. Aún así, estos y otros hallazgos que también veremos, son el pistoletazo de salida para esta disciplina científica que me apasiona de sobremanera, fruto de la unión de dos de las más bellas Ciencias a las que un científico puede dedicar su vida: la Astronomía y la Biología.
Un día no muy lejano (aunque probablemente no lo veremos ni un servidor, ni usted querido lector), la Astrobiología será materia optativa en ambas carreras universitarias (en Astronomía y en Biología), y años más tarde, pasará a ser una materia troncal, con conocimientos requeridos para las futuras generaciones de grandes científicos.
Queda mucho por descubrir, así que, sigamos trabajando.
1- Vreeland R.H., Rosenzweig W.D., Powers D.W. Vreeland R.H., Rosenzweig W.D., Powers D.W.2000, Isolation of a 250 million-year-old halotolerant bacterium from a primary salt crystal. Nature, (2000).
2- Cano, R. J. & Borucki, M. Revival and identification of bacterial spores in 25 to 40 million year old Dominican amber. Science, (1995).
Imágenes obtenidas de Internet y algunos datos consultados en Wikipedia, la enciclopedia libre.